MONITOROWANIE UKŁADÓW IZOLOWANYCH ZA POMOCĄ PRZEKAŹNIKÓW KONTROLI STANU IZOLACJI HIG – 1. CZĘŚĆ
Spółka HAKEL, długoletni producent przekaźników kontroli stanu izolacji i ograniczników przepięć, dokonała znaczących innowacji w swojej podstawowej serii przekaźników HIS, a obecnie oferuje serię HIG – przekaźniki kontroli stanu izolacji sterowane mikroprocesorem.
Ciągła kontrola rezystancji izolacji sieci pracujący w układzie IT jest koniecznym warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa i pewność zasilania, która jest wymagana przede wszystkim w służbie zdrowia i przemyśle ciężkim. Przekaźniki monitorują stan izolacji sieci IT, a w przypadku spadku rezystancji izolacji poniżej ustawionej wartości Rcrit (wobec przewodu ochronnego PE) informują personel obsługi.
Innowacje
Celem opracowania nowego typu przekaźników było przede wszystkim mikroprocesorowe sterowanie z wizualnym wyświetleniem mierzonych wartości i ustawieniem na panelu LCD. Dzięki temu można między innymi osiągnąć o wiele większą dokładność ustawień wartości krytycznej rezystancji Rcrit przy pomocy przycisków i wyświetlacza w odróżnieniu od przekaźników HIS, gdzie jest stosowana regulacja potencjometru. W praktycznym zastosowaniu wrażliwym na dokładność wartości Rcrit (typowo służba zdrowia), nie trzeba więc testować poprawności ustawień np. przy pomocy podłączenia zewnętrznego rezystora. W dodatku można przy pomocy przycisków i wyświetlacza ustawić tzw. pamięć alarmu, kiedy to sygnalizowana jest zbyt niska rezystancja izolacji sieci także przy jej powrocie powyżej wartości Rcrit, dzięki czemu można informować personel o problemie w sieci także podczas jego nieobecności.
Przekaźniki HIG są z założenia modułowe – podstawowa obudowa o wielkości 2 modułów (36 mm), która została zaprojektowana dla montażu na szynie DIN, może zostać poszerzona i wzajemnie połączona z kolejnymi modułami, które w przeciwnym wypadku nie mogłyby się zmieścić w obudowie. Chodzi na przykład o moduł komunikacji zewnętrznej przez sieć Ethernet lub moduł oceniający o ekstremalnie szybkiej reakcji, która jest wymagana w środowisku górniczym.
Parametry HIG
Zasilanie przekaźników HIG jest teraz możliwe w o wiele szerszym zakresie od 90 do 305 V AC lub od 120 do 400 V DC. Zaletą oddzielnego napięcia zasilającego jest możliwość monitorowania sieci, które nie są pod napięciem. Monitorowana sieć IT o maksymalnym napięciu 275 V AC jest podłączana bezpośrednio do przekaźnika. Można jednak – a w praktyce najczęściej trzeba – monitorować sieci o wyższym napięciu znamionowym. Rozwiązaniem jest utworzenie sztucznego środka takiej sieci przy pomocy zewnętrznej cewki dławikowej produkcji HAKEL o oznaczeniu TL i podłączenie go do zacisku przekaźnika. Do dyspozycji są cewki dławikowe aż do wysokości maks. napięcia znamionowego 7200 V AC.
Pilnowaną wartość rezystancji izolacji Rcrit można ustawić w zależności od rodzaju przekaźnika w zakresie 5 do 300 kΩ lub 200 do 900 kΩ, ewentualnie 100 Ω do 90 kΩ, a zgodnie z normami dla służby zdrowia w zakresie 50 do 200 kΩ. Przekaźniki są w stanie wyświetlać wartości aktualnej rezystancji sieci zgodnie z typem do maks. wartości 5 MΩ.
Przekaźniki wyposażone są w jeden do czterech styków sygnalizacyjnych z bezpotencjałowym stykiem przełącznym, które umożliwiają podłączenie urządzeń maks. 250 V AC / 1 A dla zdalnej sygnalizacji alarmu. Nie brakuje też zacisków do podłączenia zewnętrznego przycisku, którym można przeprowadzać zdalny test przekaźnika.
Sam pomiar rezystancji izolacji przeprowadzany jest prądem doprowadzonym o wielkości < 0,6 mA (12 V DC) lub < 0,48 mA (18 V DC) z wewnętrznego zasilacza. Czas reakcji sygnalizacji błędu wynosi < 3 s, w przypadku wykonań z samodzielnym modułem oceniającym < 80 ms. Można oczywiście ustawić czas opóźnienia tej reakcji.
Możliwości komunikacji
Oprócz sygnalizowania alarmu i testowania diodami LED na przednim panelu przekaźnika możliwy jest też zdalny nadzór i zarządzanie tymi urządzeniami przy pomocy seryjnej linii komunikacyjnej RS 485, interfejsu Ethernet lub paneli MDS10T produkcji firmy HAKEL. Panel MDS10T oferuje wskazywanie akustyczne i wskazywanie LED usterki w sieci, przycisk zdalnego testu oraz przycisk wyłączenia alarmu.
Do monitorowania i sterowania przekaźnikami poprzez interfejs RS 485 przeznaczone jest oprogramowanie HIG MiniMonitor485. Na pulpicie monitora wskazuje stan przekaźników podłączonych do linii RS 485 i wizualnie informuje o aktualnym stanie monitorowanej sieci IT. Firma HAKEL oferuje także rozwiązania osprzętowe – informacyjny panel LCD MDS-D na ścianę z wbudowanym oprogramowaniem do zarządzania i monitoringu podłączonych przekaźników.
Przekaźniki wyposażone w moduł Ethernet komunikują przy pomocy protokołu TCP/IP i można je wtedy po prostu podłączyć wprost do sieci komputerowej i monitorować przy pomocy oprogramowania HIG MiniMonitorETH, zarządzać nimi poprzez interfejs sieciowy lub wykorzystać protokoły komunikacyjne SMTP, SNMP, HTTP GET i MODBUS TCP. W ten sposób uzyskać można aktualne dane z przekaźników np. bezprzewodowo na telefon komórkowy.
